analisis kombinasi optimal suhu, pencahayaan, dan musik

1

Analisis Kombinasi Optimal Suhu, Pencahayaan, dan Musik Klasik terhadap Beban Kerja Mental Numerik Mahasiswa Wanita

Lucky Ariadi, Boy Nurtjahyo Moch.

Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424

[email protected]

Abstrak Seiring berkembangnya teknologi, sumber daya mental manusia semakin banyak digunakan di berbagai pekerjaan. Mahasiswa merupakan salah satu aktivitas yang banyak menggunakan sumber daya mental. Tidak berimbangnya sumber daya mental yang dimiliki dengan beban kerja mental yang dikerjakan mengakibatkan peningkatan tingkat stres pada mahasiswa Desain lingkungan yang baik dapat menjaga beban kerja mental manusia berada di kondisi yang optimal. Faktor cahaya, suhu, intensitas musik merupakan faktor desain lingkungan yang ditemui di pekerjaan dalam ruangan. Analisis pengaruh ketiga faktor tersebut digunakan untuk melihat pengaruhnya terhadap beban kerja mental manusia, khususnya pada mahasiswa wanita. Penelitian ini menggunakan metode DOE dan 2 level factorial design. Setelah dilihat pengaruhnya, kemudian dilihat kombinasi yang optimal untuk menjaga beban kerja mental. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa hanya faktor utama suhu yang berpengaruh signifikan terhadap akurasi. Untuk kombinasi optimal, suhu 25oC dan cahaya 300 lux memberikan nilai terbaik di penelitian ini. Kata Kunci: beban kerja mental, desain lingkungan, suhu, pencahayaan, musik, mahasiswa wanita, design of experiment.

Analysis the Optimal Combination of Temperature, Illumination, and Classic Music to Female College Student Numerical Mental Workload

Abstract

As the development of technology, human mental resources are increasingly used in a variety of jobs and activities. Students are one of the activity that use a lot of mental resources. The imbalance of mental resources and mental workload can increase the stress level among college students. Good environmental design can keep the human mental workload in optimal condition. Environmental factors like illumination, temperature, sound intensity of the music is some factors in the design of the work environment that can be found when we work indoor. Analysis the optimal combination of these three factors used to see it’s effect on human mental workload and the optimal combination of these three factors, especially in the female college students. This study uses the Design of Experiment and the 2-level factorial design. After know the significance, then we can find the optimal combination for appropriate mental workload. The result of this research show that only temperature significance to accuracy. For the optimal combination, temperature 25oC and illumination 300 lux give the best result on this research. Keyword: Mental workload, environmental design, temperature, illumination, sound intensity, female college student, design of experiment.

Analisis Kombinasi..., Lucky Ariadi, FT UI, 2014

2

Pendahuluan

Seiring berkembangnya teknologi modern dalam lingkungan kerja, kebutuhan kognitif

akan semakin dibutuhkan (Singleton, 1989). Jika beban kerja mental yang diberikan lebih

besar dari kemampuan maksimal pekerja, maka akan terjadi mental stress. Menurut ISO

10075, mental stress didefinisikan sebagai setiap pengaruh luar yang mengganggu manusia

dan memberikan efek terhadap manusia secara mental.

Sejak tahun 1983 sampai 2009 tingkat stres mengalami peningkatan sebesar 18% pada

wanita dan 24% pada pria (Cohen & Janicki-Deverts, 2012). Salah satu faktor yang

berpengaruh terhadap beban kerja mental adalah faktor desain lingkungan (ISO 10075, 1991).

Penelitian ini juga didukung fakta bahwa dari 10 jenis pekerjaan dengan tingkat stres

tertinggi, 9 diantaranya merupakan pekerjaan yang membutuhkan sumber data mental dan

dilakukan di dalam ruangan.

Banyak jenis pekerjaan yang membutuhkan sumber daya mental, salah satu contohnya

adalah mahasiswa. Hal ini dikarenakan mahasiswa butuh untuk mengeluarkan kemampuan

mental maupun kognitif dalam melakukan tugas – tugasnya sebagai mahasiswa. Kemampuan

tersebut contohnya adalah pengerjaan soal, pengerjaan tugas pada laptop, dan lainnya.

Lingkungan fisik yang terdapat di tempat manusia bekerja terutama di ruangan

tertutup bisa berupa suhu, cahaya, dan kebisingan. Desain lingkungan fisik yang tidak

membuat manusia menjadi nyaman akan berakibat terganggunya aktivitas yang mereka

lakukan. Variasi dari masing – masing faktor juga berpengaruh terhadap fisiologis manusia,

sehingga pada akhirnya performa manusia untuk menyelesaikan pekerjaan dapat menurun

atau meningkat.

Dari hasil penelitian, faktor suhu menunjukkan korelasi yang positif terhadap

peningkatan beban kerja mental yang diukur melalui pengukuran subjektif (Lan, Lian, & Pan,

2010). Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan heat illness, dimana tingkatan

tertingginya dapat menyebabkan heat hyperpyrexia yang menyebabkan seseorang tumbang

dan terdisorientasi (Bridger, 2008). Sedangkan penelitian lain menyebutkan bahwa pekerjaan

dalam ruangan pada suhu 17oC, 21oC, dan 28oC menunjukkan bahwa kenyamanan serta

performa terbaik didapatkan di suhu 21oC(Lan, Lian, & Pan, 2010).

Kisaran kebisingan yang masih dapat diterima di ruangan adalah 40 – 60 dB.

Kebisingan yang berlebihan dapat menyebabkan turunnya akurasi dari pengerjaan tugas

administrasi, tugas motorik, dan tugas keawasan (Sundstrom, 1986). Selain itu, kebisingan

juga dapat meningkatkan tekanan darah (Talbott, Gibson, Burks, Engberg, & McHugh, 1999)


3

dan meningkatkan tingkat stress seseorang (Morrison, et al. 2003). Kebisingan dalam bentuk

musik Mozart memberikan efek yang positif dan menaikkan gairah, yang memberikan

peningkatan secara sedang terhadap performa (Lesiuk, 2005).

Kebisingan bisa bersumber dari berbagai macam hal, salah satunya adalah musik.

Seiring berkembangnya teknologi saat ini musik bisa dimainkan dimanapun dan kapanpun,

bahkan biasa dimainkan saat sedang mengerjakan pekerjaan utama. Banyak penelitian yang

menyebutkan bahwa musik memiliki pengaruh yang baik terhadap manusia. Rauscher, Shaw,

dan Ky (1993) melaporkan bahwa 36 mahasiswa meningkatkan rata – rata performa mereka

setelah mendengarkan musik Mozart selama 10 menit. Kedepannya perlu diteliti lebih jauh

mengenai pengaruh tingkat kebisingan musik terhadap performa manusia.

Pencahayaan yang optimal untuk pekerjaan di dalam kantor adalah 300 – 500 lux.

Cahaya yang terang dan terpapar secara terus menerus kepada seseorang tanpa istirahat dapat

menyebabkan kelelahan mata dan ketidaknyamanan tubuh bagian atas (Bridger, 2008).

Dengan menggunakan pencahayaan yang optimal, produktivitas kerja manusia dapat

meningkat sekitar 4,5% (Juslen, Wouters, & Tenner, 2006). Untuk di Indonesia, sebagian

besar pencahayaan di dalam ruang masih belum sesuai dengan standar yang telah ditetapkan

(Bangsawan, 2014).

Tinjauan Teoritis

Ergonomi

Ergonomi atau ergonomics berasal dari bahasa Yunani yaitu ergo yang berarti kerja

dan nomos yang berarti hukum. Dengan demikian ergonomi dapat diartikan sebagai disiplin

keilmuan yang mempelajari manusia dalam kaitannya dengan pekerjaannya. Istilah ergonomi

lebih populer dipergunakan di negara – negara Eropa. Sedangkan di Amerika istilah ini lebih

dikenal sebagai Human Factors Engineering atau Human Engineering. Disiplin ilmu

ergonomi secara khusus mempelajari keterbatasan dan kemampuan manusia dalam

berinteraksi dengan teknologi dan produk – produk buatannya. Awal dari ilmu ini berangkat

dari kenyataan bahwa manusia memiliki batas kemampuan baik itu jangka pendek maupun

panjang saat berinteraksi dengan lingkungan kerjanya (Sanders & McCormick, 1993).

Suhu

Definisi kenyamanan termal menurut British Standard BS EN ISO 7730 adalah

kondisi pikiran yang mengekspresikan kepuasan terhadap kondisi termal lingkungan. Istilah


4

kenyaman termal mengambarkan kondisi psikologis seseorang yang biasanya digunakan

untuk mengetahu apakah pekerja merasa terlalu panas atau terlalu dingin berada dalam suatu

kondsi lingkungan tertentu.

Pada pekerjaan dalam ruangan, perkembangan teknologi memungkinkan manusia

untuk mengatur suhu ruangan. Berbagai penelitian telah dicoba untuk mencari pengaturan

suhu dalam ruangan yang sesuai dengan manusia, ISO 9241 menyatakan pada musim salju

suhu ruangan hendaknya berkisar antara 20oC – 24oC dan pada kondisi musim panas berkisar

antara 23oC – 26oC. Penelitian sebelumnya telah meneliti bahwa pada suhu 21oC memiliki

performa yang lebih baik dibanding suhu 17oC dan 28oC

Heat Stress dan Cold Stress

Terdapat beberapa efek fisiologis dari paparan panas ke tubuh manusia. Salah satu

efek langsung dari paparan suhu panas adalah meningkatnya suhu rektal dari tubuh manusia.

Suatu studi menyebutkan bahwa setiap kenaikan 1oC suhu rektal dapat meningkatkan

metabolisme tubuh sebesar 10 persen. Efek yang lain adalah dari sistem kardiovaskuler, ini

dikarenakan sistem tersebut merupakan barisan pertama dari tubuh manusia untuk bertahan

dari paparan suhu panas. Yang paling terlihat reaksinya adalah meningkatnya detak jantung,

dalam paparan suhu panas detak jantung dapat meningkat 50 sampai 70 persen (Sanders &

McCormick, 1993).

Sedangkan untuk cold stress, secara fisiologis reaksi tubuh akibat suhu yang dingin

secara utama bisa dibagi menjadi dua, yaitu vasoconstriction dan shivering (Sanders &

McCormick, 1993). Vasoconstriction memperlambat atau menghentikan aliran darah di

permukaan tubuh seperti kulit, jari tangan, telapak kaki. Pada reaksi ini darah lebih banyak

mengalir di organ dalam tubuh manusia. Sedangkan untuk shivering merupakan reaksi yang

terjadi jika vasoconstriction tidak bisa menjaga suhu di dalam tubuh. Shivering atau gemetar

terjadi untuk meningkatkan metabolisme tubuh dengan berkontraksinya otot – otot manusia.

Reaksi ini tidak bisa meningkatkan suhu tubuh tetapi hanya dapat menjaga agar tidak terus

turun.

Cahaya

Secara definisi, cahaya merupakan suatu sinar dari benda yang memancarkan cahaya

sehingga memungkinkan mata manusia menangkap bayangan benda di sekitarnya (KBBI).

Berbagai aspek dalam kehidupan manusia bergantung pada matahari sebagai sumber cahaya

bagi kegiatanya seperti menyetir di siang hari, bermain golf, dan berkebun. Pencahayaan


5

alami merupakan sistem pencahayaan yang menggunakan sumber cahaya dari matahari (saat

siang hari). Cahaya, menurut Illuminating Engineering Society (IES) adalah energi radian

yang sesuai dengan retina (mata) dan menghasilkan sensasi visual (IES Nomenlature

Committee, 1979). Setiap negara memiliki standar pencahayaan yang berbeda – beda. Tren

yang saat ini sedang dan terus berkembang adalah mengurangi pencahayaan buatan di dalam

ruangan dan memanfaatkan pencahayaan alami dari matahari untuk pekerjaan dalam ruang.

Untuk pekerjaan dalam ruangan rekomendasi pencahayaan yang baik adalah 300 lux – 500

lux (Bridger, 2008)

Efek pencahayaan terhadap performa

Seperti yang telah dikemukakan oleh Boyce (1981), pencahayaan itu sendiri tidak

dapat menghasilkan keluaran kerja. Yang bisa dilakukan oleh pencahayaan adalah membuat

hal – hal lebih detail, mudah dilihat, dan dapat dengan mudah membedakan warna tanpa

membuat manusia merasa tidak nyaman. Pekerja kemudian dapat memanfaatkan hal tersebut

untuk kemudian meninkatkan output kerjanya jika mereka memiliki motivasi dan kemampuan

untuk melakukan itu.

Banyak penelitian yang meneliti efek pencahayan terhadap performa, salah satunya

adalah penelitian performa dengan cahaya 20 lux dan 340 lux (Lin, Feng, Chao, & Tseng,

2007). Pada penelitian ini responden diminta untuk identifikasi sinyal di komputer. Hasil yang

didapat bahwa pencahayaan berpengaruh signifikan terhadap performa, pencahayaan 20 lux

menghasilkan performa lebih baik dari cahaya 340 lux. Ada juga penelitan lain yang meneliti

tentang pencahyaan saat perakitan sebuah komponen di pabrik (Juslen, Wouters, & Tenner,

2006), dari hasil penelitian didapat bahwa kenaikan intensitas cahaya dapat meningkatkan

produktivitas sebesar 4,5%.

Kebisingan

Kebisingan (noise) merupakan aspek penting dalam lingkungan kerja dan kehidupan

manusia, dalam kehidupan sehari – hari kita mengenalnya dengan polusi suara dan dapat

menjadi bahaya bagi kesehatan. Secara definisi kebisingan adalah suara pada amplitudo

tertentu yang dapat menyebabkan gangguan saat berkomunikasi. Bila suara dapat diukur

secara objektif, sebaliknya kebisingan merupakan hal yang subjektif. Sumber lain

mendefinisikan kebisingan sebagai suatu stimulus pendengaran yang tidak memiiki hubungan

informasi apapun dengan penyelesaian tugas.


6

Berbagai lembaga keamanan kerja memiliki batas aman yang saling menyerupai satu

sama lain. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) menyatakan bahwa

tingkat kebisingan sebesar 90 dB sebagai batas maksimal dari paparan kebisingan selama 8

jam kerja. European Union bahkan mewajibkan pekerja memakai alat pelindung jika paparan

kebisingan mencapai 85 dB. Hal ini dilakukan karena dari hasil penelitian, jika terkena

paparan kebisingan yang melebihi batas dan dalam jangka waktu lama akan memberikan efek

yang buruk terhadap kesehatan.

Efek kebisingan terhadap performa

Penelitian mengenai pengaruh kebisingan terhadap performa masih terus dilakukan

hingga saat ini. Pada tahun 1982 Grawron melakukan penelitian pengaruh kebisingan pada 58

orang dan hasil yang diperoleh adalah 29 sampel menunjukkan kebisingan dapat menurunkan

performa, 22 sampel menunjukkan kebisingan tidak mempengaruhi performa, dan 7 sampel

menunjukkan bahwa kebisingan dapat meningkatkan performa Penelitian lain juga dilakukan

dan hasil yang didapatkan dari penelitian adalah kebisingan memiliki dampak negaif terhadap

tugas kognitif, dan juga memberikan dampak yang buruk terhadap kecepatan dan akurasi

dalam mengerjakan tugas (Szalma & Hancock, 2011).

Background Music (Musik Latar)

Banyak penelitian yang telah dilakukan dan menempatkan faktor musik menjadi

faktor yang perlu diteliti lebih jauh terkait pengaruhnya terhadap manusia. Sejumlah

penelitian menunjukkan dampak yang baik dari mendengarkan musik terhadap produktivitas

kerja, hal ini dikarenakan munculnya perasaan positif yang kemudian dapat mempengaruhi

kognitif dari manusia (Lesiuk, 2005). Dari sisi akademis, pelajar SMA di Kanada yang

memilih pelajaran musik memiliki performa akademis yang lebih baik (Cabanac, 2010)

Ada banyak genre musik yang bisa digunakan sebagai musik latar saat sedang

mengerjakan tugas. Sebuah studi dari Areni dan Kim (1993) menginvestigasi efek dari musik

klasik terhadap penjualan minuman anggur di toko anggur. Hasilnya menunjukkan bahwa

pembeli lebih suka mengeluarkan uangnya ketika musik klasik dimainkan dibandingkan

musik jenis lain, yang menarik adalah pembeli bukan membeli lebih banyak tetapi membeli

barang yang lebih mahal. Penelitian lain dari Rauscher, Shaw, dan Ky (1993) melaporkan

bahwa 36 mahasiswa meningkatkan rata – rata performa mereka setelah mendengarkan musik

Mozart selama 10 menit.


7

Beban Kerja Mental

Secara garis besar aktivitas manusia dapat dibedakan menjadi dua yaitu aktivitas fisik

(otot) dan aktivitas mental (otak). Beban kerja mental menurut Henry R. Jex yaitu selisih

antara tuntutan beban kerja dari suatu tugas dengan kapasitas maksimum beban mental

seseorang dalam kondisi termotivasi. Beban kerja mental merupakan suatu konsep yang

masuk dalam berbagai literatur ergonomi dan sama pentingnya dengan beban kerja fisik yang

sudah banyak dibahas (Young & Stanton, 2005). Beban kerja mental sangat erat kaitannya

dengan aspek psikologis manusia. Sedangkan aspek psikologis dari manusia dapat berubah

sewaktu – waktu sesuai dengan kondisi yang sedang dilalui. Dalam konteks ini jika kebutuhan

sesuai dengan kapasitas yang ada maka tidak ada penurunan performa (Young & Stanton,

2005). Namun, jika kebutuhan melebihi kapasitas yang ada bisa jadi ada penurunan performa

atau perubahan fisiologis dari manusia.

Pengukuran beban mental dapat dilakukan melalui berbagai cara. Secara umum

pengukuran beban kerja mental dibagi menjadi tiga cara yaitu dengan pengukuran performa

(tugas utama dan sekunder), fisiologis (detak jantung), dan pengukuran subjektif (kuesioner

beban kerja mental).

Design of Experiment (DOE)

Desain Eksperimen merupakan salah satu metode statistik yang digunakan sebagai

salah satu alat untuk meningkatkan dan memperbaiki performa suatu proses, biasanya dalam

sistem kualitas. Desain eksperimen dapat didefinisikan sebagai suatu uji atau rentetan uji

dengan mengubah-ubah variabel input (faktor) suatu proses sehingga dapat diketahui

penyebab perubahan output (respon). Perubahan-perubahan terhadap variabel suatu proses

atau sistem diharapkan akan memberi hasil (respons) yang optimal dan cukup memuaskan

sehingga dapat menghasilkan kesimpulan yang valid dan objektif (Montgomery, 2009).

Dalam melakukan desain eksperimen terdapat 3 prinsip dasar yang harus dilakukan, ketiga

prinsip itu adalah replikasi, randomisasi, dan blocking.

Hipotesis Statistik

Hipotesis merupakan perkiraan logis mengenai hubungan antara dua variabel atau

lebih yang disampaikan dalam bentuk pernyataan yang dapat diuji. Hipotesis terbagi menjadi

dua yaitu hipotesis nol dan hipotesis alternatif yang bisa ditunjukkan sebagai berikut :

H0 : µ1 = µ2

H1 : µ1 ≠ µ2


8

Secara umum, hipotesis nol dapat diartikan sebagai pernyataan bahwa faktor

independen tdak memiliki pengaruh signifikan. Sedangkan hipotesis alternatif dapat diartikan

pernyataan bahwa faktor independen memiliki pengaruh signifikan.

Penerimaan dan penolakan hipotesis nol tergantung dari α yang digunakan pada

penelitian. Secara umum, α yang digunakan adalah sebesar 0,1; 0,05; dan 0,001 tergantung

dari tingkat keyakinan peneliti. Jika nilai p hasil perhitungan lebih besar dari α maka hipotesis

nol diterima, berlaku juga untuk sebaliknya.

Model Prediksi

Perhitungan dengan desain faktorial juga dapat dibuat sebuah model prediksi dari

faktor independen terhadap faktor dependen. Kekuatan dari model memprediksi nilai y juga

dapat dilihat dari nilai R2. Oleh karena itu jika ada penambahan faktor maka nilai dari R2 ini

akan terus bertambah. Untuk mengatasinya biasanya digunakan adjusted R2 jika ada faktor

yang ingin ditambahkan. Dari model prediksi juga dapat dikembangkan dengan pembuatan

plot kontur serta plot permukaan. Kedua plot tersebut berguna untuk melihat secara visual

nilai prediksi dari rentang level dari faktor yang diuji.

Metode Penelitian

Desain Penelitian

Penelitian menggunakan metode desain eksperimen (DOE) yang terdiri dari 8

kelompok kombinasi yang terdiri dari 3 faktor dan masing – masing faktornya terdapat 2 level

:

a. Faktor suhu diatur menjadi 2 level yaitu 21o dan 25o C. Pemilihan suhu 21o C

didasarkan pada penelitian yang dilakukan pada tahun 2010 yang menunjukkan bahwa

suhu 21o C merupakan suhu terbaik dari tiga level yang diuji (17o C, 21o C, 28o C)

(Lan et al, 2010). Selanjutnya, pemilihan suhu 25o C didasarkan pada nilai minimal

dari Nilai Ambang Batas suhu yang ditunjukkan sebelumnya di KepMen/Kep-

51.Men/1999.

b. Faktor pencahayaan diatur menjadi 2 level yaitu 300 dan 500 lux. Pengaturan

pencahayaan menjadi 300 lux dan 500 lux ini didasarkan pada studi literatur yang

menunjukkan bahwa tingkat pencahayaan yang baik untuk pekerjaan kantoran atau di

dalam ruangan adalah 300 lux dan 500 lux (Bridger, 2008).


9

c. Faktor intensitas suara musik klasik diatur menjadi 2 level yaitu 41-50 dB dan 51-60

dB. Musik yang digunakan adalah musik Mozart dengan judul Symphony 40, Rondo

Alla Turca, A Little Night, Allegro, Wiegenlied, dan Adagio and Fugue in C minor.

Pemilihan musik yang lebih dari 1 ini untuk menghindari kebosanan dari responden

ketika mendengarkan musik yang sama secara terus-menerus, dan untuk

menyesuaikan dengan lama satu periode pengambilan data.

Pengukuran beban kerja mental diukur melalui dua metode yaitu melalui pengukuran

performa dan pengukuran fisiologis. Untuk pengukuran performa dilakukan melakukan tes

numerik yang terdiri dari 30 soal. Parameter performa yang digunakan adalah akurasi dari

jawaban dan waktu penyelesaian tugas. Sedangkan untuk pengukuran fisiologis diukur detak

jantung selama responden mengerjakan tugas yang diberikan. Pengukuran fisiologis dibantu

dengan alat Polar Heart Rate yang dipasang di tubuh responden. Hasil pengukuran adalah

detak jantung rata – rata dan detak jantung maksimum responden selama mengerjakan tugas

di kondisi lingkungan yang dirancang.

Penelitian ini juga melihat kenyamanan terhadap kondisi lingkungan yang ada.

Pengukuran kenyamanan menggunakan kuesioner yang diisi setelah responden setelah selesai

mengerjakan tugas yang diberikan. Isi kuesioner meliputi persepsi responden terhadap masing

– masing faktor lingkungan dan kenyamanan responden terhadap keseluruhan faktor yang

diuji di setiap replikasi.

Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian di Laboratorium Ergonomics Centre di dalam ruang Ergosems pada

Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok. Eksperimen dilakukan pada hari kerja pada

tanggal 15 – 30 April 2013. Untuk satu kali eksperimen diperlukan waktu 1 jam sehingga

total waktu eksperimen adalah 40 jam.

Sampel

Pada penelitian ini dilakukan replikasi 5 kali dan 5 sampel dari mahasiswa wanita

TIUI yang berumur 18 – 22 tahun. Setiap replikasi pada eksperimen ini di blok. Kriteria dari

sampel adalah :

a. Umur mahasiswa 18-22 tahun.

b. Berjenis kelamin wanita


10

c. Sehat jasmani, dengan parameter detak jantung normal pada saat istirahat berkisar antara

60-100 detak/menit (Persatuan Ahli Penyakit Dalam Indonesia/PAPDI), serta tekanan

darah normal <120 / <80 mm/Hg (Kementerian Kesehatan RI, 2013).

d. Tidak ada kriteria khusus mengenai preferensi dalam mendengarkan musik.

Alat Penelitian

Terdapat berbagai alat yang digunakan untuk mendukung penelitian ini. Untuk

mengatur faktor lingkungan digunakan alat pendingin udara, lampu, dan laptop untuk

mengatur faktor lingkungan suhu, cahaya, dan suara musik. Untuk menjaga level faktor yang

diuji menggunakan alat sound level meter, WBGT Temperature, dan lux meter. Kemudian

terdapat alat blood pressure dan heart rate monitor untuk melihat tekanan darah responden dan

detak jantung selama penelitian.

Hasil Penelitian

Hasil yang didapat dari penelitian ini adalah data performa, waktu pengerjaan, detak

jantung rata – rata, dan detak jantung maksimum. Dari keempat data tersebut, selanjutnya

diuji kecukupan datanya untuk nantinya dilakukan uji ANOVA. Setelah mengetahui

signifikansi, kemudian mencari kombinasi optimal dengan bantuan software Minitab, yang

terakhir adalah membandingkan nilai persepsi kenyamanan dengan nilai rata – rata tiap faktor

dan tiap data yang ada.

Uji Normalitas Data

Uji Normalitas pada penelitian ini dilakukan dengan melihat histogram data residual dan plot

probabilitas data residual. Untuk histogram, semuanya menunjukkan bentuk bell shape.

Sedangkan untuk plot probabilitas, semuanya memiliki nilai p lebih besar dari α yang

digunakan yaitu 0,05. Dari kedua pengujian dapat disimpulkan bahwa semua data bersifat

normal, untuk hasil uji normalitas secara ringkas dapat dilihat pada tabel 1.


11

Tabel 1. Hasil Uji Normalitas Data

Uji Independensi Data

Uji independensi bertujuan untuk melihat ada tidaknya korelasi atau hubungan antar

residual. Dari gambar terlihat bahwa semua data residual tersebar acak, hal ini menunjukkan

tidak ada korelasi antar residual dari data yang telah diambil. Hasil uji independensi dapat

dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Hasil Uji Independensi Data

Uji Homogenitas Data

Uji homogenitas bertujuan untuk melihat homogen atau tidaknya data yang telah

diperoleh dengan melihat persebarannya. Dari gambar 2 terlihat bahwa plot residual tersebar

dan tidak membentuk pola tertentu, hal ini berarti data bersifat homogen.

No Data α Nilai P Normalitas1 Data Akurasi 0,079 Normal2 Data Waktu 0,226 Normal3 Data Detak Jantung Rata - Rata 0,239 Normal4 Data Detak Jantung Maksimum 0,801 Normal

0,05


12

Gambar 2. Hasil Uji Homogenitas Data

Pengolahan ANOVA

Pada bagian ini semua data yang telah diuji kecukupan data akan dilihat tingkat

signifikansinya. Untuk melihat tingkat signifikansi dilakukan pengolahan ANOVA. Tingkat

signifikansi dilihat dengan membandingkan nilai p dari uji ANOVA dengan nilai α yang

ditetapkan sebesar 0,05. Jika nilai p lebih kecil dari 0,05 maka berpengaruh signifikan, dan

jika nilai p yang didapat lebih besar dari 0,05 maka tidak berpengaruh signifikan. Selain

signifikansi, dapat juga dilihat nilai efek dari tiap data. Hasil pengolahan ANOVA dapat

dilihat pada tabel 2.


13

Tabel 2. Hasil Pengolahan ANOVA

Kombinasi Optimal

Setelah melihat signifikansi dan nilai efek, selanjutnya dilakukan pencarian kombinasi

optimal dari penelitian secara rata – rata dapat yang diperoleh dengan menggunakan fungsi

response optimizer pada Minitab 16. Cara kerja dari fungsi ini dari semua variabel adalah

mencari nilai rata-rata nilai terbaik tiap variabel di kombinasi yang sama dari 5 kali replikasi.

Kombinasi terbaik dari tiap data dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Kombinasi Optimal tiap Data

Data Kenyamanan Responden

Pada tabel 4 telah diurutkan kombinasi dari 1 sampai 8 berdasarkan bobot yang telah

dijelaskan sebelumnya. Kombinasi dengan nilai persepsi kenyamanan paling tinggi adalah

DataFaktor Suhu Cahaya Musik Suhu*Cahaya Suhu*Musik Cahaya*Musik Suhu*Cahaya*MusikNilai P 0,018 0,512 0,056 0,693 0,693 0,693 0,693

Nilai Efek 1,9 0,5 -1,5 -0,3 0,3 0,3 0,3


Nilai Efek -1,35 -0,05 -0,25 0,85 -1,35 0,75 -0,15


Nilai Efek -79,7 43,7 18,1 60,8 -29,7 27,9 80,2


Nilai Efek 0,15 1,05 -1,25 1,45 -2,45 0,05 -2,15

Detak Jantung Maksimum

Akurasi

Detak Jantung Rata - Rata

Waktu

Akurasi (>27,5) Waktu (<1200)Detak Jantung

Rata - Rata (<73 detak/menit)

Detak Jantung Maksimum (<88

detak/menit)

Suhu 25oC 25oC 25oC 25oCPencahayaan 300 lux 300 lux 300 lux 300 luxIntensitas Musik 41 - 50 dB 51 - 60 dB 52 - 60 dB 53 - 60 dB


14

kombinasi dengan level faktor suhu 25oC, cahaya 300 lux, dan musik 41-50 dB. Sedangkan

kombinasi dengan persepsi nilai kenyamanan paling rendah adalah kombinasi dengan level

faktor suhu 21oC, cahaya 300 lux, dan musik 51-60 dB.

Tabel 4. Data Kenyamanan Responden

Pembahasan

Pada bagian ini akan dibahas mengenai hasil yang didapat dari penelitian. Hasil dari

tabel 4 menunjukkan bahwa untuk persepsi kenyamanan dan akurasi menunjukkan nilai

terbaik di kombinasi level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik

41 – 50 dB. Sedangkan untuk pengukuran waktu detak jantung rata – rata , dan detak jantung

maksimum nilai yang terbaik didapat dari kombinasi level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300

lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB.

Dari hasil uji ANOVA yang telah dilakukan sebelumnya, hanya faktor utama suhu

yang berpengaruh signifikan terhadap akurasi. Tabel 4 juga kembali mengkonfirmasi teori

yang telah dikemukakan sebelumnya bahwa ketika suhu meningkat menuju kondisi yang

dipersepsikan nyaman oleh responden, performa juga meningkat (Lan, Lian, & Pan, 2010).

Dan jika dibandingkan antara dua level suhu, akurasi cenderung lebih baik ketika suhu 25oC,

dimana pada suhu tersebut mayoritas responden merasa nyaman.

Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya bahwa performa

kognitif manusia ketika bekerja di suhu dingin akan menurun (Hartley, 2001). Ketika suhu

dingin akan terjadi penurunan performa kognitif yang meliputi persepsi, memori, pemilihan

respon, dan pelaksanaan respon. Salah satu penyebab penurunan performa adalah suhu dingin

membuat manusia merasa tidak nyaman pada lingkungan sehingga fokus perhatian terhadap

Suhu Cahaya Musik Akurasi WaktuDetak Jantung Rata - Rata

Detak Jantung Maksimum

25 300 41-50 24 27,6 1312 74 8925 500 41-50 23 27,2 1308 74 9425 300 51-60 22 25,8 1192 72 8725 500 51-60 20 26,6 1405 73 8821 500 51-60 16 24,4 1373 75 9121 300 41-50 15 25,4 1343 75 9021 500 41-50 14 26,2 1378 73 8821 300 51-60 11 23,6 1443 75 89

FaktorTotal Nilai

Rata - Rata Nilai


15

tugas yang diberikan menjadi berkurang (Palinkas, 2001). Berkurangnya fokus perhatian yang

menyebabkan waktu respon menjadi lebih lama dan akurasi menurun.

Penelitan – penelitian sebelumnya menyatakan bahwa pada wanita terdapat perbedaan

fisik yang berbeda jika dibandingkan dengan pria. Hal ini kemungkinan yang menyebabkan

bahwa akan terjadi perbedaan jika suatu penelitan membandingkan antara pria dan wanita.

Wanita rata – rata memiliki body fat yang sedikit lebih besar bila dibanding pria dengan umur

yang sama (Bridger, 2008). Body fat yang lebih besar akan membuat suhu yang dirasakan

oleh wanita akan lebih terasa hangat jika dibandingkan dengan pria.

Perbedaan lain adalah adanya perbedaan dari struktur jantung wanita, dimana menurut

British Heart Foundation, struktur jantung wanita sedikit lebih kecil (sekitar 20%) dibanding

pria. Hal ini juga menyebabkan pada saat istirahat detak jantung wanita akan lebih lambat dan

ketika aktivitas fisik meningkat maka detak jantung dapat berdetak lebih cepat sehingga

mengakibatkan mudah lelah. Terkait dengan suhu, pada suhu rendah jantung biasanya

berdetak lebih cepat untuk menjaga sirkulasi darah ke semua organ sehingga suhu organ

dalam dapat dipertahankan.

Wanita juga memiliki perbedaan dimana pada setiap bulan memiliki siklus menstruasi.

Pada penelitian ini responden wanita tidak dipilih berdasarkan apakah sedang pada siklus

menstruasi atau tidak. Pada fase menstruasi wanita memang mengalami perubahan dalam

suasana hati dan kadang mengalami sakit, namun dalam hal performa kognitif tidak ada

perbedaan yang signifikan antara wanita yang sedang dalam fase menstruasi maupun yang

tidak (Cockerell, 2008). Sedangkan dari sisi fisiologis yaitu dari detak jantung wanita yang

sedang menstruasi memiliki detak jantung yang lebih tinggi, namun kecil perbedaannya jika

dibandingkan wanita yang sedang tidak menstruasi.

Dari tabel 4 juga dapat dilihat kombinasi level faktor yang terbaik. Kombinasi yang

paling optimal adalah kombinasi dengan level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan

intensitas suara musik 51 – 60 dB. Hasil ini sesuai dengan tabel bahwa terdapat tiga faktor

yaitu waktu, detak jantung rata – rata, dan detak jantung maksimum yang nilai terbaiknya

berada pada kombinasi tersebut.

Hal yang berbeda terjadi pada pengukuran akurasi dan persepsi kenyamanan. Kedua

pengukuran tersebut paling baik pada level faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan

intensitas suara musik 41 – 50 dB. Jika dibandingkan dengan kombinasi optimal untuk semua

pengukuran, perbedaan hanya terjadi pada intensitas suara musik. Walaupun berbeda, nilai

persepsi kenyamanan dan akurasi hanya berbeda sedikit dibanding kondisi terbaik untuk

masing – masing faktor.


16

Kesimpulan

Dari keempat variabel yang diukur, pada penelitian ini didapatkan bahwa terdapat

faktor utama yang berpengaruh signifikan dan tidak ada interaksi antar faktor yang

berpengaruh signifikan. Faktor utama itu adalah suhu yang dari hasil uji ANOVA

berpengaruh signifikan terhadap akurasi dengan nilai p = 0,02. Faktor suhu pada penelitian ini

juga memilki nilai efek positif, yang memiliki pengertian bahwa kenaikan suhu dari level

yang diuji pada penelitian ini (21oC ke 25oC) akan meningkatkan akurasi.

Selain faktor suhu, terdapat faktor intensitas suara musik yang berpengaruh lemah

terhadap akurasi dengan nilai p = 0,056. Hanya kedua faktor utama tersebut yang memiliki

nilai p lebih kecil atau cukup mendekati α yang ditetapkan sebesar 0,05. Faktor utama lain

tidak berpengaruh signifikan tetapi tetap memberikan efek baik positif maupun negatif

terhadap performa (akurasi dan waktu) maupun fisiologis (detak jantung rata – rata dan detak

jantung maksimum).

Terdapat perbedaan kombinasi ketiga faktor yang optimal untuk masing – masing

pengukuran. Untuk pengukuran akurasi, kombinasi yang paling optimal adalah dengan level

faktor suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB. Sedangkan

untuk pengukuran waktu, kombinasi yang paling optimal adalah dengan level suhu 25oC,

pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB. Sedangkan untuk pengukuran

fisiologis baik detak jantung rata – rata maupun detak jantung maksimum memiliki level

kombinasi optimal yang sama dengan pengukuran waktu yaitu dengan level suhu 25oC,

pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 51 – 60 dB.

Dari persepsi kenyamanan secara keseluruhan didapatkan bahwa kombinasi faktor

suhu 25oC, pencahayaan 300 lux, dan intensitas suara musik 41 – 50 dB memiliki tingkat

kenyamanan tertinggi. Pada persepi kenyamanan, suhu 25oC menempati empat posisi teratas.

Hal ini dapat diartikan bahwa responden lebih merasa nyaman dengan suhu yang lebih

hangat. Sedangkan untuk faktor pencahayaan dan intensitas suara musik hasil pada tingkat

kenyamanan lebih tersebar dari semua kombinasi.

Saran

Faktor lingkungan yang diteliti pada penelitian ini merupakan salah satu dari banyak

faktor yang mempengaruhi beban kerja mental. Seiring berkembangnya teknologi, pekerjaan


17

mental yang dikerjakan oleh manusia semakin banyak variasi dan jenisnya sehingga hal ini

menjadi menarik untuk diteliti lebih jauh. Setelah melakukan penelitian dan menganalisis

hasil yang didapat, penulis memberikan masukan :

a. Kedepannya peneliti dapat menambah jumlah responden dalam penelitian, hal ini

bertujuan untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih optimal dan akurat.

b. Penggunaan ruang eksperimen yang lebih dapat menjaga level faktor yang diuji.

Penelitian eksperimen biasanya ingin menguji faktor pada level tertentu, sehingga

level faktor pada saat penelitian diharapkan dapat terjaga sesuai yang diinginkan.

c. Penelitian mengenai ergonomi sangat erat hubungannya dengan manusia, terutama

penelitian yang berkaitan dengan respon dari manusia. Untuk itu akan lebih baik jika

sebelum dilakukan penelitian responden diperiksa secara menyeluruh kesehatannya

untuk memastikan bahwa responden dalam keadaan yang sehat atau sesuai dengan

kriteria penelitian.

d. Untuk penelitian kedepannya dapat lebih diperdalam mengenai hubungan antara

faktor lingkungan dengan performa manusia dan penyebab dari perubahan performa

tersebut.

e. Untuk faktor musik, penelitian kedepannya dapat mempertimbangkan preferensi

musik dari setiap responden, karena pada penelitian ini hanya melihat pengaruh faktor

musik klasik terhadap responden secara umum.

f. Penelitan kedepannya juga dapat lebih mendalami mengenai efek dari siklus

menstruasi dari sebelum sampai sesudah pada wanita kaitannya dengan beban kerja

mental baik itu performa maupun fisiologis. Dapat juga ditambahkan dengan analisis

dari hormon yang dihasilkan dan kinerja otak.

Daftar Referensi

Armon, R., Fisher, A., Goldfarb, B., & Milton, C. (n.d.). Effects of music tempos on blood

pressure, heart rate, and skin conductance after physical exertion. Madison, U.S.:

University of Wisconsin.

Bangsawan, N. J. (2014, Februari 24). Universitas Gadjah Mada. Diambil pada April 10,

2014, dari Universitas Gadjah Mada website: http://ugm.ac.id/id/berita/8721-

desain.pencahayaan.bangunan.indonesia..belum.sesuai.standar

Boyce, P. (1981). Human Factors in Lighting. New York: Macmillian.


18

Bridger, R. S. (2008). Introduction to Ergonomics Third Edition. Boca Raton, U.S.: CRC

Press.

Cabanac, M. (2010). Introduction – ‘Mozart effect’, music, and academicperformance. In A.

Cabanac, L. Perlovsky, M.-C. Bonniot-Cabanac, & M. Cabanac, Music and academic

performance (p. 1). Behavioural Brain Research 256, 2013.

Cockerell, M. G. (2008). Relationship Between Menstrual Cycle Phases and Cognitive

Function in Females who Use and Do Not Use Oral Contraceptives. ProQuest.

Cohen, S., & Janicki-Deverts, D. (2012). Who's Stressed? Distributions of Psychological

Stress in the United States in Probability Samples from 1983, 2006, and 2009. Journal

of Applied Social Psychology 42, 1320-1334.

Haditia, I. P. (2012). Analisis Pengaruh Suhu Tinggi Lingkungan dan Beban Kerja Terhadap

Konsentrasi Pekerja. Depok, Indonesia: Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas

Indonesia.

Hartley, K. M. (2001). The Effect of Cold on Human Cognitive Performance - Implication for

Design. SELF-ACE 2001 Conference, (p. 297).

ISO 10075. (1991). Ergonomic principles related to mental workload. Geneva, Switzerland:

International Standards Organization.

ISO 9241. (1990). Ergonomic Requirements for Office Work with Visual Display Terminals.

Geneva, Switzerland: International Standards Organization.

Jensen, R. (1983). Worker's Compensation Claims Attribute to Heat and Cold Exposure.

Professional Safety, 19 - 24.

Juslen, H., Wouters, M., & Tenner, A. (2006). The influence of controllable task-lighting on

productivity: a field study in a factory. Applied Ergonomics 38, 39-44.

Kensing, K. (2014). Career Cast. Retrieved April 10, 2014, from Career Cast website:

http://www.careercast.com/jobs-rated/10-most-stressful-jobs-2013

Keputusan Menteri Tenaga Kerja RI. (1999). Nilai Ambang Batas Faktor Fisika di Tempat

Kerja. Jakarta, Indonesia: Kementerian Tenaga Kerja RI.

Lan, L., Lian, Z., & Pan, L. (2010). The effects of air temperature on office workers’ well-

being, workload and productivity-evaluated with subjective ratings. Applied

Ergonomics 42, 29-36.

Lesiuk, T. (2005). The effect of music listening on work performance. Psychology of Music

33 (2), 173-191.

Lin, C. J., Feng, W. Y., Chao, C. J., & Tseng, F. Y. (2007). Effects of VDT Workstation

Lighting Conditions on Operator Visual Workload. Industrial Health 46, 105–111.


19

Montgomery, D. C. (2009). Design and Analysis of Experiments 7th Edition. New York, U.S.:

John Wiley and Sons, INC.

Palinkas, L. A. (2001). Mental and Cognitive Performance in the Cold. University of

California.

Rauscher, F. H. (1993). Music and Spatial Task. Nature 365.

Sanders, M. S., & McCormick, E. J. (1993). Human Factors In Engineering and Design.

U.S.: McGraw-Hill, Inc.

Singleton, W. T. (1989). The Mind at Work: Psychological Ergonomics. In N. Stanton, A.

Hedge, K. Brookhuis, E. Salas, & H. Hendrick, Handbook of Human Factors and

Ergonomic Methods (pp. 39-1). Cambridge: Cambridge University Press, U.K.

Stetzenbach, L. D. (2008). Measurement and Verification of Building Performance

Characteristics. Las Vegas, U.S: National Center For Energy Management and

Building Technologies.

Sundstrom, E. (1986). Lighting standards. In R. Bridger, Introduction to Ergonomics Third

Edition. Boca Raton, U.S.: CRC Press.

Swartz, L. (n.d.). The “Mozart Effect”: Does Mozart Make You Smarter?

Szalma, J. L., & Hancock, P. A. (2011). Noise Effects on Human Performance: A Meta-

Analytic Synthesis. Psychological Bulletin 137, 682–707.

Talbott, E. O., Gibson, L. B., Burks, A., Engberg, R., & McHugh, P. (1999). Evidence for a

dose–response relationship between occupational noise exposure and blood pressure.

Occupational Medicine 54, 71-76.

Wise up to winter. (n.d.). Diambil dari British Heart Foundation: http://www.bhf.org.uk/heart-

health/recovery/cold-weather.aspx

Young, M. S., & Stanton, N. A. (2005). Mental Workload. In N. Stanton, A. Hedge, K.

Brookhuis, E. Salas, & H. Hendrick, Handbook of Human Factors and Ergonomic

Methods (pp. 39-1 - 39-9). Florida, U.S.: CRC Press.


analisis kombinasi optimal suhu, pencahayaan, dan musik

Documents